( PLL ) ja TAAJUUSSYNTEESI - Gallia

Transcription

( PLL ) ja TAAJUUSSYNTEESI - Gallia
KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU
Tekniikan ja liikenteen ala
Tietoliikennetekniikan laboraatiot
H.Honkanen
TYÖ 2
VAIHELUKITTU SILMUKKA ( PLL ) ja TAAJUUSSYNTEESI
TYÖN TAVOITE:
Tässä laboratoriotyössä tutustumme elektroniikassa ja tietoliikennetekniikassa laajalti käytettyyn vaihelukittuun
silmukkaan ja PLL –tekniikkaa käyttävään digitaaliseen taajuussynteesiin.
ESITEHTÄVÄT
Tutustu aihepiiriin ennakolta
YLEISTÄ
Kuva: PLL
Kuva: Taajuussynteesi
KAAVAT:
Mitoituksissa tarvittavat kaavat löytyvät käytettävien komponenttien datatiedoista. Huomioitavaa on, että
mitoitusyhtälöt eriävät eri valmistajien ja eri mallivaihtoehtojen välillä !
Ensimmäisen asteen suotimen rajataajuus:
fr 
1
2RC
[1]
YLEISTÄ:
Luentomoniste PLL –tekniikasta:
http://gallia.kajak.fi/opmateriaalit/yleinen/HonHar/ma/ELE_PLL.pdf
TYÖSSÄ TARVITTAVAT KOMPONENTIT JA VÄLINEET:
Työn suorittamisessa tarvittavat komponentit ja välineet:
- DC –virtalähde
- Funktiogeneraattori
- Oskilloskooppi + 2 kpl mittajohto
- Taajuuslaskuri
- Koekytkentäalusta
- PLL IC: 4046 tai 74HC4046
- Logiikkapiirejä jakajan toteuttamiseksi ( 74HC390 ? )
- Mitoitettavia vastuksia ja kondensaattoreita
TYÖ 1 , Vaihelukittu silmukka ( PLL Phase Locked Loop )
1.1
Toteuta PLL –kytkentä, jonka:
 VCO:n lähtötaajuusalue: 5 kHz … 25 kHz
 Alipäästösuotimen ( L.P.F ) rajataajuus: 500 Hz
 Sisään syötetään digitaalipulssia. Huomioi tulosignaalin tasot !
1.2
Käytä vaihevertailijaa 1
1.2.1 Kuinka suuri on PLL:n lukkiutumisalue ( Ala- ja ylärajataajuus ) ?
1.2.2 Kuinka suuri on PLL:n pitoalue ( Ala- ja ylärajataajuus ) ?
1.2.3 Kuinka vaihe ( Tulo- ja lähtötaajuuden välillä ) käyttäytyy pitoalueella ?
1.3
Käytä vaihevertailijaa 2
1.3.1 Kuinka suuri on PLL:n lukkiutumisalue ( Ala- ja ylärajataajuus ) ?
1.3.2 Kuinka suuri on PLL:n pitoalue ( Ala- ja ylärajataajuus ) ?
1.3.3 Kuinka vaihe ( Tulo- ja lähtötaajuuden välillä ) käyttäytyy pitoalueella ?
1.4
Mitä teknistä eroa on käyttämillämme vaihevertailijoilla ?
TYÖ 2 , Taajuusynteesi ( Frequency synthesizer )
Toteuta PLL:n avulla kytkentä, jossa fout = 10*fin.
Kytkennän tulee toimia taajuusalueella 80 kHz .. 120 kHz ( fout )
Työselostus: Työstä tehdään työselostus, joka on palautettava neljän viikon kuluessa työn
valmistumisesta ☺